DEP0037417DA

DEP0037417DA - Verfahren und Einrichtung zum Trocknen von Papier in Papiermaschinen

Info

Publication number: DEP0037417DA
Authority: DE
Original assignee: LA CELLULOSE DU PIN Société Anonyme, Paris
Publication date: 1950-11-23

Description

JOSEP SCHMETZ

PATENTANWALT
AACHEN

Withelmstr. 80 - Fernruf 321 92

LA. CELLULOSE WJ PIN SocietS Anonyme in Paris, Pat ent anme1dung

Verfahren und Einrichtung zum Trocknen τοη Papier in Papiermaschinen»

Die Erfindung "bezieht sich auf das Trocknen τοη Papier In Papiermaschinen. Bisher erfolgt diese Trocknung im allgemeinen in der Weise* dass· die Papierbahn über Trockenzylinder geführt wird, die von innen mittels Dampf geheizt werden, -während über den Zylindern Warmluft in unmittelbare Berührung mit der Papierbahn gebracht wird,*

Bei diesem bekannten Verfahren wird der Kauptteil der für die "Verdampfung der im Papier enthaltenen Feuchtigkeit erforderlichen Wärme durch die Oberfläche der Trockenzylinder auf die Papierbahn übertragen, aber die Warmluftzirkulation» die dem Papier ebenfalls Kalorien zuführt, trägt auch zu dieser Verdampfung bei_β Indessen ist der Hauptzweck dieser Zirkulation» t®x mit dem Papier eine die Verdampfung der Feuchtigkeit begünstigende» ungesättigte Atmosphäre in Berührung zu halten und die mit aus der Trocknung kommender Feuchtigkeit gesättigte Luft zu verdrängen, indem sie in Form von Schwaden schnell abgeführt und so eine vorzeitige Kondensation vermieden wird:_e

Es ist auch bekannt _t dass die Trockenpartien der jetzigen Papiermaschinen zufolge der Beheizung sowohl der Trockenzylinder als auch der zur Abführung der Schwaden dienenden Luft grosse Mengen Wärme verbrauchen; alle diese Kalorien finden sich schliesslich in der stark wasserdampfhaltigen warmen Luft wieder_s die aus der Trockenpartie abgezogen wird*

Es ist schon versucht worden, diese Kalorien wiederzugewinnen, indem man vorgeschlagen hat, entweder diese feucht-warme Luft durch einen Gegenstromwärmeaustauscher zu schicken, in welchem sie dazu dient, die Temperatur der mit dem Papier in Berührung· zu bringenden Luft zu erhöhen, oder sie nach einer bei der

Herstellung von Transparentpapier angewendeten Methode unmittelbar zum fiederanfeuchten der völlig getrockneten Papierbahn zu benutzen«,

Die vorliegende Erfindung schlägt die Wiederverwertungdieser Kalorien in der Weise vor, dass sie zum Beheizen der Trockenzylinder, beispielsweise der Tortrockenzylinder, verwendet werden»

Yersuche haben ergeben, dass man den Wirkungsgrad dieser Wiedergewinnung und infolgedessen die Wärmebilanz der Papiertrocknung beträchtlich verbessern konnte, wenn man die aus der Trockenpartie kommende, mit Dampf gesättigte Warmluft benutzt» nicht um sie in diesem Zustand in die Trockenzylinder einzu*· führen, sondern um, von den in ihr enthaltenen Kalorien ausgehend^ Wasserdampf zu erzeugen» den man auf einen geeigneten Druck, beispielsweise einem Druck nahe dem atmosphärischen Druck, bringt^ und diesen Wasserdampf alsdann in die Trockenzylinder einführt«,

Nach einer Ausführung- des erfindungsgemassen Verfahrens esfalgt die Wiedergewinnung in einem Wärmeaustauscher, in dem die gesättigte Luft sich abkühlt und die aus ihr frei werdfinden Kalorien dazu benutzt werden» Dampf von niedrigem Druck zu er«- zeugen, den man durch Thermo-Kompression oder auf irgend eise andere Weise, z*B* durch thermo -dynamische Beheiaing, auf einen Brück nahe dem atmosphärischen Druck bringt* Der durch dieses thermo »dynamise he Erhitzen «veredelte*¹' Dampf wird dann unmittelbar in der Papiermaschine, beispielsweise durch Einführung in die dem aktiven Teil der Maschine voraufgehenden Tortrockenzylinder, verwendet*

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird die über den Trocksnzylindern in Berührung mit der Papierbahn zirkulierende Warmluft in verhältnismässig geringer Klenge^ aber auf hoher Temperatur, die über 90⁰C liegt und: bis zu 125⁰C betragen kann* gehalten, sodass man am Ausgang der Trockenpartie gesättigte Luft einer Temperatur zwischen ?5°G und IQQ⁰C abziehen kann«,

Dt© zugegebanermassen beträchtliche» durch das erfindungsgemässe Verfahren erzielte Einsparung· an Brennstoff ist dem Umstand: z,uzus anreiben ^ dass die Form» nämlich Wasserdampf" von einem Druck nahe dem atmosphärischen Druck und nicht vermischt mit Luft, unter welcher die wiedergewonnen^alorien verwendet werden_s die günstigste Form ist für die Wiedereinführung: dieser Kalorien in den Trockenkreislauf und insbesondere in das Innere der Trockenzylin-der^wfcer Anrechnung des Aufwandes an Energie und anderen Aufwandes, der notwendig ist» um die Kalorien in diese Form zu bringen«

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der auf die beigefügten- Zeieh*» nungen Bezug genommen wird»

Abb_# 1 zeigt eine Einrichtung zur Wiedergewinnung der Kalorien bei einer Maschine zur Herstellung von G-lanzpapier

Abb» 2 zeigt die Wiedergewinnung bei einer Maschine,, deren Trockenpartie aus einer grossen Anzahl von Trockenzylindern besteht*

Die in den Beispielen angegebenen Temperaturen können Je nach den Umständen in weiten Grenzen geändert werden«

Der Teil 1 der Trockenpartie mit maximaler'Verdampfung, "aktiver Teil* genannt* ist von einer dichten Haube 2 umschlosseEj unter welche durch einen Wiedererhitzer 5 auf 125⁰O erhitzte Luft eingeblasen wird®

Die durch die Öffnung 4· bei 80° abgezogene feuchte Luft wird in zwei Wärmeaustauschern 5a und Jb "bis auf 60° abgekühlt» Diese Luft von 60° wird durch einen Ventilator 6 angesaugt _p dann in dem Wiedererhitzer 3 auf 125° erhitzt und in den Kreis-· lauf zurückgeführte

Die mit Wasser gespeisten Austauscher 5a und 5b liefern Dampf von 60° bezw« 40°* der durch die Thermo-Kompressoren 7a und 7b auf 9O⁰* verdichtet und darm in die Vortrockenzyllnder 8 eingeführt» ölese Zylinder arbeiten mit einem leichteif/druck* Durch eine Pumpe 9 wird das Kondenswasser abgezogen» Die in des Thermo-Kompressoren geleistete Arbeit findet sich in dem den Zylindern 8 zugeführte^Dampf höheren Drucks wieder»

Das für die Speisung der Austauscher 5& und 5>b benötigte Fasser kommt ganz oder zum grossen Teil aus der Kondensation der feuchten Luftj die durch die Austauscher hindurchgeht»

Während das Yerfahren vorstehend für eine Maschine zur Herstellung von Glanzpapier besehrieben worden ist, kann es gemäss der Erfindung allgemein für jede Papiermaschine benutzt werden»

In dem Beispiel der Abb» 2 ist der den "wirksamen Teil* bildende mittlere Teil der Trockenpartie durch eine Haube 10 isoliert. Die Luft wird beispielsweise in dem Wiedererhitssr auf 125° C erhitzt* Bei dieser Temperatur wird sie durch die Öffnungen 12 unter die Haube 10 geblasen, während die feuchte Luft beispielsweise bei 80° durch die öffnungen 13 abgezogen wird, um in den Austauschern 14a und 14b auf beispielsweise 60° abgekühlt zu werden* Diese Luft von 60° wird durch den Ventilator 15 angesaugt, dann in dem Wiedererhitzer 11 auf 125° erhitzt und in den Kreislauf zurückgebracht. Die Austauscher 14a und 14b liefern Dampf von beispielsweise 60° bezw» 40°, der durch die Thermo-Kompressoren 16a und 16b auf beispielsweise 90° verdichtet wirä> um dann in die Vortrockenzylinder 1? ein*- geblasen zu werden. Das Kondenswasser dieser Zylinder kann durch die Pumpe 18 abgesogen werden·

Die in der freien Luft liegenden Zylinder 19 beendigen die Trocknung des Papieres» Die aus einer über diesen Zylindern angebrachten Haube abgezogene warme Limft kann zur Erhöhung der Leistung der Tortrockenzylinder 17 durch eine Leitung 2T unter diese Zylinder geführt werden»

Fahrend die Erfindung für den Fall beschrieben worden ist, in dem die Trocknung durch die Innenbeheizung der Zylinder mittels für diesen Zweck besonders erzeugten zirkulierenden Dampfes in Zusammenwirkung mit einer äusseren Anwendung von warmer Luft erfolgt, ist die Erfindung auch da anwendbar, wo der in die Trockenzylinder eingeblasene Dampf ausschliesslich - ohne die Mitwirkung irgendeiner Selbständigen Dampferzeugungsquelle- aus der gemäss dem oben beschriebenen Prozess durchgeführten Wieder*· gewinnung der Kalorien _{aus der} feuchten Luft erfolgt, die am Ausgang der Trockenpartie abgezogen wird*

Claims

Pat ent-Ansprüche ι

1») Verfahren zum Trocknen von Papier in Papiermaschinen oder anderem feuchten Stoff, der fortlaufend in Form einer Bahn über Trockenzylinder geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Wiedergewinnung der in der auf der Trockenpartie ent st iahenden dampfgesättigten warmen Luft enthaltenen Kal&rien diese Kalorien zur Erzeugung von Wasserdampf "benutzt werden, den man auf einen geeigneten Druck, z*B* einem Druck nahE dem atmosphärischen Druck, bringt und dann in die Trockenzylinder, beispielsweise die Vortrockenzylinder, einführt«

2»} Verfahren nach Anspruch l_t dadurch gekennzeichnet, dass man die auf der Trockenpartie sich bildende, dampfgesattigte warme Luft durch einen Wärmeaustauscher zur Erzeugung eines Wasserdampfes niedrigen Drucks schickt, der dann entweder durch Thermo-Kompression oder auf sonstige Weise, Z₈B₄. durch thermo-dynamisehe Erhitzung, auf einen Druck nahe dem atmosphärischen Druck gebracht wird*

3#) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet» dass Luft hoher Temperatur, über 90⁰C bis zu etwa 125°C, in verhältnismässig kleinen Mengen über den Trockenzylindern mit der zu trocknenden Stoffbahn in Berührung gebracht wird, so dass die am Ausgang der Trockenpartie zur Wärmewi ed er gewinnung abgezogene gesättigte Luft eine Temperatur zwischen 75°C und etwa 100⁰C hat, wobei die mit hoher Temperatur der Stoffbahn ^führte Luft ganz oder zum Teil Luft sein kann, die durch äen Wärmeaustauscher gegangen und auf die geeignete Temperatur wiedererhitzt worden ist»

4*} Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass der in die Trockenzylinder eingeführte Dampf ausschliesslich -ohne die Mitwirkung einer selbständigen Dampferzeugungsquelleaus der Wärmewiedergewinnung stammt, die i^-4-r n&e& aus der am Ausgang der Trockenpartie abgezogenen feuchten

Luft bewirkt wird»

5*} Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach. Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, dass sie im -wesentlichen aus einer den aktiven Teil der Trockenpartie überdeckenden

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Haube, einemTSarnieaustauscher, Systemen von Thermo-Kompressoren

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Aachen, den 17. März 1949

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